市電LED照明自適應(yīng)恒流驅(qū)動(dòng)器

LED 是一種工況要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠骷?，通常?jīng)不起反復(fù)負(fù)載沖擊折騰。現(xiàn)在生產(chǎn)LED 的廠家雖然很多，高亮度也做得到，但是能生產(chǎn)功率型LED 器件的就不多，因?yàn)閷?duì)器件的耐受性要求很高，工藝和材質(zhì)要求更嚴(yán)，生產(chǎn)成本也高。所以即使具有高耐受性的優(yōu)質(zhì)低功率LED 也比通常的要貴不少。

但有的LED 照明器具，比如交通信號(hào)燈有時(shí)就必須工作在反復(fù)開、關(guān)的狀態(tài)，使用帶有變壓器等電感的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，LED 就容易提前失效。作者做過批量試驗(yàn)，曾將報(bào)廢的燈具中可利用的LED 器件制成信號(hào)燈樣本。篩選掉早期失效器件后，用原帶變壓器的驅(qū)動(dòng)控制線路在0.5 秒開、0.5 秒關(guān)的狀態(tài)下連續(xù)工作，基本上每天(8 小時(shí)內(nèi))總還會(huì)發(fā)生LED 失效。而同樣品質(zhì)的利用器件，未經(jīng)過早期篩選就做信號(hào)燈樣本，用市電自適應(yīng)LED 驅(qū)動(dòng)器供電，進(jìn)行相同的反復(fù)開、關(guān)試驗(yàn)，歷時(shí)數(shù)星期都沒有LED 失效。

由此想到，采用市電LED照明自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器后，可以不一定非要用到優(yōu)質(zhì)的功率型LED ，即使是生產(chǎn)一般性能的高亮度、低功率 LED 廠家也可以在市電照明領(lǐng)域中占得份額，而且成本價(jià)格上具有優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)效益也好。SSL2101 驅(qū)動(dòng)器被認(rèn)為是高成本效益比的產(chǎn)品，市電LED 照明自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器或許有機(jī)會(huì)被稱為具有超高成本效益比的產(chǎn)品。

開拓產(chǎn)品應(yīng)用類型效果可觀

市電LED照明自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器可應(yīng)用的產(chǎn)品類型，除了已試制的交通信號(hào)燈和自動(dòng)啟閉照明燈外，臺(tái)燈、射燈、日光燈、吸頂燈、樓道燈、庭園燈等等都屬于相似類型，拓展當(dāng)不成問題。更吸引人的應(yīng)用是大尺寸液晶LED白光或RGB背光照明，還有LED在投影機(jī)中開拓應(yīng)用。電路精簡、高節(jié)能、低成本等優(yōu)點(diǎn)當(dāng)能與顯示電路整合后，效果就更可觀。

下面就目前最希望能做到的，高效LED照明燈直接替代低效率白熾燈的具體各部分構(gòu)成作一些探討和設(shè)想：

白熾燈是一種成熟、穩(wěn)定、廉價(jià)的大眾化產(chǎn)品，就因?yàn)榘谉霟艏葌鹘y(tǒng)又經(jīng)典，所以要成功替換并不容易。好在社會(huì)發(fā)展到對(duì)節(jié)能的嚴(yán)格要求，已進(jìn)入倒計(jì)時(shí)階段;促進(jìn)力足以扶助LED的成長不夠充分這個(gè)弱點(diǎn)。但取得成功的關(guān)鍵還在于LED器件的價(jià)格水平。能進(jìn)一步提高亮度，改善顯色性能當(dāng)然最好。

但用現(xiàn)有條件水平的LED要做成照明燈來替代白熾燈時(shí)，我們也可對(duì)各組成部分作一番盤算。

一、 LED驅(qū)動(dòng)器部分

市電LED照明自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器具有電路精簡、可靠，對(duì)LED的適應(yīng)性強(qiáng)，成本低、調(diào)光功能多等優(yōu)點(diǎn)，所以非常適合用于LED替代白熾燈時(shí)應(yīng)用。

二、LED發(fā)光單元部分

國產(chǎn)的低功率高亮度白光LED(20mA)單價(jià)已能降到0.1元的水平，步入規(guī)模應(yīng)用的價(jià)位。但是白光LED要提高『光/價(jià)』比，除了等待芯片的價(jià)格隨著生產(chǎn)發(fā)展而降低外，在LED照明單元的封裝型式上還期待通過突破性變革，來提高光效并降低成本。

設(shè)想的一種構(gòu)造是：芯片陣列式直接散熱布局的多透鏡一體化面積型照明封裝。

通過將許多LED芯片分散集成在一片較大的PCB上，并直接傳導(dǎo)散熱，會(huì)大大提高器件的熱性能。還避免了通?？赡墚a(chǎn)生的LED焊接損傷。多透鏡一次性封裝，能保證二次光學(xué)處理的精準(zhǔn)效果，同時(shí)也降低成本。

三、光學(xué)處理和整體結(jié)構(gòu)部分

LED照明燈的光學(xué)指標(biāo)除了光通量、顯色指數(shù)外，還有對(duì)眩光的要求。前者決定于LED本身的品質(zhì)特性，而眩光的感觀是因光源中光強(qiáng)分布不均，局部有特別強(qiáng)的光引起刺目所致。LED是點(diǎn)光源，所以由多顆LED組成的照明燈應(yīng)該有二次光學(xué)處理。作者多年前看到過歐洲制造的交通信號(hào)燈的一種結(jié)構(gòu)：由八顆功率LED分布組成的光源經(jīng)過二次光學(xué)處理的一張薄光片后，就使出光面的亮度做到非常均勻，絕無眩目的感覺。過去我們?cè)谕瓿晒鈱W(xué)設(shè)計(jì)后，有時(shí)還需要多次設(shè)計(jì)、開模具試光修正，很費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢。而現(xiàn)在光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，應(yīng)用ZEMAX、TRACEPRO等軟件，便于非成像光學(xué)類型的二次光學(xué)設(shè)計(jì)。所以二次光學(xué)處理應(yīng)該是LED照明燈的不可或缺的部分，即使要減少5%的光效，增加5%的成本，換來所需范圍的均勻照度和舒適不眩目的光感，也完全值得。